JP3641095B2

JP3641095B2 - 樹脂成形機用のスクリーン交換装置

Info

Publication number: JP3641095B2
Application number: JP05061497A
Authority: JP
Inventors: 康雄吉井; 伸一福水; 信樹永見; 伸宏山▲崎▼; 一夫入谷; 信之山際
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1997-03-05
Filing date: 1997-03-05
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2017-03-05
Also published as: JPH10244576A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂成形機に対して用いられるスクリーン交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂混練押出機、射出成形機、混練造粒装置等の樹脂成形機には、溶融樹脂中の不純物を除去するため、溶融樹脂の流路中にスクリーンを設けることがあり、この場合には、スクリーンが詰まったとき等の交換を容易にするためのスクリーン交換装置を設けている。
【０００３】
この種、スクリーン交換装置としては、例えば図１０や図１１に模式図を示すように、内部に貫通した空洞７０を有するケーシング７１と、このケーシング７１の空洞７０内に摺動自在に保持されたスライダ７２と、このスライダ７２に対して設けられたスクリーン７３（図１０参照）又はマルチスクリーン７４（図１１参照）とを有したものが知られている。
【０００４】
ケーシング７１には、スクリーン７３やマルチスクリーン７４の装填部へ溶融樹脂を送給し、また吐出させるための第１及び第２の樹脂通孔７６，７７が設けられている。また、スライダ７２は、油圧シリンダ等を備えた適宜駆動手段（図示略）により、スクリーン７３やマルチスクリーン７４をケーシング７１外へ露出させるべく移動可能になっている。
【０００５】
図１０に示したスクリーン交換装置は特公平２−４９８９７号公報等に記載のものであって、これが具備するスクリーン７３は、スライダ７２と略同径で且つ軸心を平行させた円筒形状に形成されている。
従って溶融樹脂は、ケーシング７１の第１樹脂通孔７６からスクリーン７３の外周面を介してその筒内方へ流入し、スクリーン７３の下部からケーシング７１の第２樹脂通孔７７へと流出するようになっている。
【０００６】
一方、図１１に示したスクリーン交換装置はドイツ特許発明明細書ＤＥ４１２５１８１Ｃ１等に記載のものであって、これが具備するマルチスクリーン７４は、細くて短い棒状をした多数本のキャンドルスクリーン７９が、その軸心をスライダ７２による摺動方向と直交させた状態で束ねられた構造（即ち、マルチ構造）になっている。
【０００７】
従って溶融樹脂は、ケーシング７１の第１樹脂通孔７６からマルチスクリーン７４の一面側へ至り、それぞれのキャンドルスクリーン７９の一端部からそれらの各内部を介して外周面へと漏出しつつ、その後、全体が合流して、ケーシング７１の第２樹脂通孔７７へと流出するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図１０のスクリーン交換装置において、スクリーン７３の濾過面積を拡大させようとしても、これには、ケーシング７１の空洞７０内でスライダ７２を摺動させるという構造が必要である関係上、装置全体の大型化を抑えるうえで自ずと限界があった。従って、このことが濾過効率を高めるうえでネックとなっていた。
【０００９】
また、図１１のスクリーン交換装置では、マルチスクリーン７４の全体として、その濾過面積を大きくすることには成功しているものの、個々のキャンドルスクリーン７９において外径が小さいことに伴い、その流路抵抗が大きいということがあった。従って、総合的にみて、溶融樹脂流れに過大な圧損を生じさせるという欠点があった。結局、この圧損を小さくさせようとすれば、キャンドルスクリーン７９の径大化が必定となって、装置全体としての大型化が避けられないことになる。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、溶融樹脂流れに過大な圧損を生じさせることなく、しかも装置全体としての大型化を招来することなく、スクリーンの濾過面積を大きくして濾過効率を高められるようにした樹脂成形機用のスクリーン交換装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明に係るスクリーン交換装置において、スクリーンは、円筒状のスクリーンパックとこれに相似となる円筒状のストレーナとによって二重管構造を有したものであるが、その管軸方向は、スライダによる移動方向と平行されている。また、このスクリーンは、互いに隣接する配置で複数本設けられている。
【００１２】
なお、スクリーンにおいて、スクリーンパックとストレーナとを二重管構造にする場合の内外配置は限定されない。すなわち、外側をスクリーンパックで内側をストレーナとすれば、スクリーンパック外周からストレーナの筒内へ向けた樹脂流れが生じるものであるし、反対に、外側をストレーナで内側をスクリーンパックとすれば、スクリーンパックの筒内からストレーナ外周へ向けた樹脂流れが生じることになる。
【００１３】
いずれの構造にしても、各スクリーンは、スライダの移動方向に沿って長くすることができるし、また個々の直径も、ある程度径大にできることになる。従って、スクリーンの濾過面積を可及的に拡大できる。
このようなことから、溶融樹脂流れに過大な圧損を生じさせることなく、しかも装置全体としての大型化を招来することなく、溶融樹脂に対する不純物の濾過効率を高めることができる。
【００１４】
ところで、内部に貫通した空洞を有するケーシングに対し、その空洞内へ摺動自在なスライダを設ける場合にあって、このスライダに細軸部を設けることにより、この細軸部まわりに複数本のスクリーンを設けることができる。
この場合、スライダには、ケーシングの内面に当接可能な摺動軸部と上記細軸部との連結間に段部が生じることになり、各スクリーンは、その一端部が段部における細軸部まわりの端面に当接されることになる。
【００１５】
そこで、スライダにおける細軸部の先端部に、各スクリーンを段部端面へ押圧可能なスクリーン押えを設けると共に、このスクリーン押えを軸移動可能にしておく。このようにすれば、スライダの摺動によってスクリーンの保持部分をケーシング外へ移動させたときに、スクリーン押えの軸移動だけで全スクリーンの着脱が一斉に行えるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図２乃至図６は、本発明に係る第１実施形態のスクリーン交換装置１を示したものであり、また図１は、この第１実施形態を、図１０及び図１１に示した従来のスクリーン交換装置と比較し易いかたちに模式化して示したものである。
【００１７】
まず、この図１に基づいて概説すると、第１実施形態のスクリーン交換装置１は、外形状が四角柱状で内部にその長手方向に沿って貫通する円形空洞２が形成されたケーシング３と、このケーシング３の空洞２内で摺動自在に設けられた断面円形の軸形状をしたスライダ５と、このスライダ５に対して保持された複数本のスクリーン７とを有している。
【００１８】
各スクリーン７は細い円筒状に形成されたもので、それぞれの管軸方向をスライダ５の摺動方向に平行させ、またスライダ５の外周面に沿って円周配置となるように相互隣接して設けられている。
ケーシング３には、空洞２を挟んだ両側の周壁に第１樹脂通孔９と第２樹脂通孔１０とが貫通形成されている。そして、第１樹脂通孔９は、スクリーン７の外面に対向する配置とされ、第２樹脂通孔１０は、全てのスクリーン７の一端側に面して設けられる合流部１１に対して連通可能な配置とされている。
【００１９】
スライダ５は、スクリーン７を、上記第１、第２の樹脂通孔９，１０に対する所定の配置状態と、二点鎖線で示すようなケーシング３の外方へ露出させた状態とに切り換えるべく、例えば油圧シリンダ等を備えた適宜駆動手段（図示略）により、ケーシング３に対して摺動可能になっている。従って、このスライダ５の摺動に伴う各スクリーン７の移動方向は、第１樹脂通孔９から第２樹脂通孔１０へと向かう溶融樹脂の流路に対して、これを横切る方向となる。
【００２０】
次に、各部構造について詳説する。
図５及び図６に示すように各スクリーン７は、円筒状をしたスクリーンパック１４を外側に、またこれより径小の円筒状で相似となるストレーナ１３を内側にした互いの嵌合関係により、二重管構造を有するようになっている。
これに対し、図２及び図３に示すようにスライダ５は、ケーシング３の空洞２内に当接可能とされた摺動軸部１６と、この摺動軸部１６に連結された径小な細軸部１７とを有している。そのためこの細軸部１７まわりには、ケーシング３における空洞２の内面との間に、スクリーン７を収納可能となる周空間が形成されることになる。
【００２１】
細軸部１７の先端部には雄ねじ部１７ａが設けられている。そして、この細軸部１７には、所定厚さの円盤状をしたスクリーン押え１８が嵌め付けられ、その後に、上記雄ねじ部１７ａに対してナット部材１９が螺合されている。
スクリーン押え１８は、細軸部１７に対して軸移動自在となっていると共に、ケーシング３の空洞２に対しても、その内面に当接した状態で嵌合可能になっている。
【００２２】
このスクリーン押え１８の外周部には、空洞２の内径よりも径大に突出する係止部１８ａが設けられていて、所定以上の嵌め入れは阻止されており、また空洞２の内方へ向く端面には、周方向へ互いに所定間隔をおいて、スクリーン７の使用本数と同数の円錐状突起２２が突設されている。
これら突起２２は、各スクリーン７の一端部に係合してその位置決め及び脱出阻止を行うようになっているとともに、樹脂の滞留防止の効果を有している。
【００２３】
また一方、スライダ５において、摺動軸部１６の外周面には、ケーシング３の第２樹脂通孔１０と合致可能な環状溝２５が形成されている。また段部２０において、細軸部１７まわりに面したドーナツ面状の端面には、この環状溝２５へ連通する貫通孔２６が、周方向に互いに所定間隔をおいてスクリーン７の使用本数と同数だけ設けられている。
【００２４】
従って、これら環状溝２５と貫通孔２６との組み合わせにおいて、細軸部１７まわりの端面から摺動軸部１６の外周面までの間を連通させる樹脂流路２７が形成される。この樹脂流路２７は、図１に関して説明した合流部１１に該当する。なお、図示は省略するが、各樹脂通路２７（貫通孔２６）において、段部２０の端面側を向く開口端部は、スクリーン７を所定深さだけ嵌合した状態で当て止めするような段付き孔状に形成されている。
【００２５】
このようなことから明らかなように、このスクリーン交換装置１において、スクリーン７をスライダ５に対して保持させるには、予め、スクリーン７の保持部分、即ち、スライダ５の細軸部１７がケーシング３から突出する状態（図３参照）にスライダ５を摺動させておき、次にスクリーン押え１８の突起２２と段部２０の端面における各貫通孔２６との間へスクリーン７を嵌め入れる。
【００２６】
そして、雄ねじ部１７ａに螺合したナット部材１９を締め込んでスクリーン押え１８を軸移動させれば、スクリーン７はその軸方向両側から挟持された状態で固定されることになる。
そこで、その後、スライダ５をケーシング３内へ戻すべく摺動させればよい。従って、このスクリーン交換装置１では、例えば樹脂混練押出機等の樹脂成形機（図示略）から第１樹脂通孔９に対して溶融樹脂が送給されると、この溶融樹脂が、スクリーン７に対して外側のスクリーンパック１４から内側のストレーナ１３を介してその筒内へと流れ込み（図６参照）、これによって不純物が濾過され、そしてその後、樹脂流路２７を介して第２樹脂通孔１０から吐出されることになる。
【００２７】
結局、上記のような構成であるため、スクリーン７はその長大化が可能であると共に、ある程度の径大化が確保でき、従って、装置全体としての濾過面積を可及的に大きくできることになるので、溶融樹脂中から不純物を除去する濾過効率を高く、また溶融樹脂流れの圧損も小さくできる利点がある。
例えば、上記スライダ５の外径とスクリーン７の長さとについて、図１０に示した従来のスクリーン交換装置におけるスライダ７２の外径、及びスクリーン７３の長さとそれぞれ同じにした場合で比較すると、従来では濾過面積が２３００ｃｍ²程度にすぎなかったのに対して、本発明では４２００ｃｍ²にも拡大できることになる。これは従来の実に１．８倍にも達している。
【００２８】
なお、このスクリーン交換装置１においてスクリーン７を交換するには、予め、ケーシング３からスクリーン７が露出する状態にスライダ５を摺動させておき、次にナット部材１９を緩めるだけで、全てのスクリーン７をスライダ５から一斉に取り外すことが可能になる。
ところで、スクリーン７は、図７及び図８に示すようにストレーナ１３を径大にして外側に配し、またスクリーンパック１４を径小にして内側に配するようにして互いに嵌合させ、二重管構造にすることが可能である。
【００２９】
このスクリーン７を上記スライダ５に保持させる場合を第２実施形態として説明すると、この第２実施形態における樹脂流れは、第１実施形態で説明したものとは逆向きになる。
すなわち、図２を用いて説明すると、樹脂成形機（図示略）から第２樹脂通孔１０へ溶融樹脂を送給して、溶融樹脂を樹脂流路２７からスクリーン７に対して内側のスクリーンパック１４の筒内へと送り、更にこのスクリーンパック１４から外側のストレーナ１３へと通して不純物の濾過を行う。そして、第１樹脂通孔９から吐出させるようにする。
【００３０】
このようにすると、溶融樹脂の流れを原因としてストレーナ１３に作用する座屈は考慮する必要が無くなるので、ストレーナ１３の肉厚を薄く形成させることができることになる。従って、溶融樹脂流れの圧損が大きくなる傾向の樹脂に関して、第１実施形態の場合よりも圧損の低下を図ることができるという利点がある。
【００３１】
図９は、本発明の第３実施形態を示したもので、第１実施形態又は第２実施形態で説明したスクリーン交換装置１を２台並設して、それらの第１樹脂通孔９同士、及び第２樹脂通孔１０同士を、それぞれ二股分岐管３０，３１によって連結してある。
従って、一方のスクリーン交換装置１においてスクリーン７の交換作業等をしている間でも、他方のスクリーン交換装置１による不純物の除去が可能になるので、いちいち樹脂成形機（図示略）の稼働を中断させることがないという利点がある。
【００３２】
ところで、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記各実施形態では、スクリーン交換装置１を縦型にして示しているが、この配置は何ら限定されるものではなく、横型でも勿論よい。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明に係る樹脂成形機用のスクリーン交換装置では、円筒状に形成したスクリーンをスライダの移動方向と平行にし、且つ相互隣接状に複数本設けているので、個々のスクリーンを長く、しかもある程度径大にできる。そのため、スクリーンにおける濾過面積を可及的に拡大できることになり、溶融樹脂流れに過大な圧損を生じさせたり、装置の大型化を招来したりすることなく、溶融樹脂に対する不純物の濾過効率を高めることができる。
【００３４】
特に、フィルムグレード等、ファインメッシュ（目開きの微細なスクリーン）を用いた構成とする場合では、従来との比較において、装置構造の簡潔化及び製作コストの低廉化に関して得られる効果は絶大となる。
なお、スクリーンにおいて、外側のスクリーンパックから内側のストレーナへ向けて樹脂流れを生じさせる構成にすれば、濾過面積の拡大化に関して極めて有利となり、また、内側のスクリーンパックから外側のストレーナへ向けて樹脂流れを生じさせる構成にすれば、ストレーナの肉厚を薄くして、溶融樹脂流れの圧損を更に小さくすることができる利点がある。
【００３５】
スライダに細軸部を設けてそのまわりにスクリーンを設け、これらを細軸部の先端部に設けたスクリーン押えによって押圧させるようにすれば、スライダに対する各スクリーンの着脱が極めて簡単に行える利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態のスクリーン交換装置を模式的に示した斜視図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態のスクリーン交換装置を一部破砕して示す側面図である。
【図３】第１実施形態のスクリーン交換装置に対するスクリーンの交換作業状況を一部破砕して示す側面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図５】第１実施形態で用いるスクリーンを分解して示す側面図である。
【図６】第１実施形態で用いるスクリーンの拡大平面断面図である。
【図７】第２実施形態で用いるスクリーンを分解して示す側面図である。
【図８】第２実施形態で用いるスクリーンの拡大平面断面図である。
【図９】第１実施形態又は第２実施形態を２台並設して構成した第３実施形態を平面方向で示す図である。
【図１０】従来のスクリーン交換装置の一例を模式的に示した斜視図である。
【図１１】従来のスクリーン交換装置における別例を模式的に示した斜視図である。
【符号の説明】
１スクリーン交換装置
２空洞
３ケーシング
５スライダ
７スクリーン
９第１樹脂通孔
１０第２樹脂通孔
１３ストレーナ
１４スクリーンパック
１６摺動軸部
１７細軸部
１８スクリーン押え
２０段部
２７樹脂流路

Claims

樹脂成形機から送給される溶融樹脂の流路中にスクリーン（７）が設けられ、該スクリーン（７）がスライダ（５）によって樹脂流路を横切る方向へ移動可能とされ、上記スクリーン（７）は、円筒状のスクリーンパック（１４）とこれに相似となる円筒状のストレーナ（１３）とによって二重管構造を有し、且つその管軸方向をスライダ（５）による移動方向に平行させつつ相互隣接状に複数本設けられ、
上記スライダ（５）は、ケーシング（３）の空洞（２）内面に当接可能な摺動軸部（１６）と、該摺動軸部（１６）に連結されてケーシング（３）の空洞（２）内面との間に周空間を形成可能な細軸部（１７）と、これら両軸部（１６、１７）の連結間に生じる段部（２０）を有しており、該スライダ（５）には、細軸部（１７）の先端部に対して上記各スクリーン（７）を段部（２０）の端面へ押圧可能なスクリーン押え（１８）が軸移動可能に設けられていることを特徴とする樹脂成形機用のスクリーン交換装置。
前記スクリーン（７）は、外側がスクリーンパック（１４）、内側がストレーナ（１３）とされており、スクリーンパック（１４）外周からストレーナ（１３）の筒内へ向けて樹脂流れを生じさせることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形機用のスクリーン交換装置。
前記スクリーン（７）は、外側がストレーナ（１３）、内側がスクリーンパック（１４）とされており、スクリーンパック（１４）の筒内からストレーナ（１３）外周へ向けて樹脂流れを生じさせることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形機用のスクリーン交換装置。
内部に貫通した空洞（２）を有するケーシング（３）と、該ケーシング（３）の空洞（２）内に摺動自在に設けられるスライダ（５）と、該スライダ（５）に対してその摺動方向に平行しつつ相互隣接状に保持される複数本のスクリーン（７）とを有し、上記スライダ（５）は、ケーシング（３）の空洞（２）内面に当接可能な摺動軸部（１６）と、該摺動軸部（１６）に連結されてケーシング（３）の空洞（２）内面との間に周空間を形成可能な細軸部（１７）とを有していると共に、これら両軸部（１６，１７）の連結間に生じる段部（２０）に対して摺動軸部（１６）の外周面側と細軸部（１７）まわりへ向く端面側との間を連通させる樹脂流路（２７）が、スクリーン本数に応じて軸心まわりに複数形成されており、上記スクリーン（７）は、円筒状のスクリーンパック（１４）とこれに相似となる円筒状のストレーナ（１３）とによって二重管構造を有していると共に、上記各樹脂流路（２７）がスライダ（５）における細軸部（１７）まわりの段部端面側で開口する部位に一致して設けられており、上記ケーシング（３）には、スクリーン（７）の外面に対応してケーシング周壁を貫通する第１樹脂通孔（９）と、上記樹脂通路（２７）がスライダ（５）における摺動軸部（１６）の外周面側に開口する部位に対応してケーシング周壁を貫通する第２樹脂通孔（１０）とが設けられており、上記スライダ（５）には、細軸部（１７）の先端部に対して各スクリーン（７）を段部（２０）の端面へ押圧可能なスクリーン押え（１８）が軸移動可能に設けられていることを特徴とする樹脂成形機用のスクリーン交換装置。